教具全球晝夜變化演示儀制作與應(yīng)用

曹雪梅

（重慶市合川太和中學(xué)，重慶 401555）

教具全球晝夜變化演示儀制作與應(yīng)用

曹雪梅

（重慶市合川太和中學(xué)，重慶 401555）

全球晝夜變化是中學(xué)地理教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容之一，但比較抽象，學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)很難完全掌握這部分知識(shí)，更談不上有效運(yùn)用。基于此，我們選用身邊的材料，自制了全球晝夜變化演示儀。通過晝夜變化演示儀的運(yùn)用，全球晝夜變化知識(shí)由抽象變?yōu)榫唧w，學(xué)生能在短時(shí)間內(nèi)完全掌握全球晝夜變化規(guī)律，并能解決相關(guān)的問題。

全球晝夜變化；自制教具；晝夜變化演示儀

一、教具制作

教具名稱：全球晝夜變化演示儀；適用學(xué)科：中學(xué)地理；制作目的：地球圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的過程中，地球在公轉(zhuǎn)軌道上所處的位置不同，使得地球表面不同緯度地區(qū)的晝夜長短有所不同。這部分內(nèi)容為中學(xué)地理的重要知識(shí)點(diǎn)之一，要學(xué)好這部分內(nèi)容，必須具備較強(qiáng)的空間思維想象能力和一定的知識(shí)儲(chǔ)備。實(shí)際教學(xué)工作中，我們發(fā)現(xiàn)教師講這部分內(nèi)容也比較抽象，教材和地圖冊的平面示意圖很難幫助學(xué)生建立起地球繞太陽運(yùn)動(dòng)時(shí)的空間圖，即使借助地球儀等立體圖形演示也很難讓學(xué)生理解地球繞太陽運(yùn)動(dòng)時(shí)，所處的位置不同時(shí)全球晝夜變化狀況?；诖耍覀冞x用生活中常見材料，手工制作了一個(gè)簡易的全球晝夜變化演示儀。該教具可以克服上述不足，通過教師演示，學(xué)生觀察，能很好地幫助學(xué)生解決上述問題。制作器材：兩塊大小完全相同圓形透明塑料板、直尺、記號(hào)筆、白色和黑色貼紙（要能夠貼住塑料板）、剪刀、大螺釘?shù)?。制作過程：①將一塊塑料板貼上白色貼紙，用記號(hào)筆在貼紙上標(biāo)注緯度。②將另一塊塑料板分成兩等份，將其中一半貼上黑色貼紙。③用硬紙制作一個(gè)大的箭頭，表示太陽光線，將大箭頭貼于②中大圓盤透明半圓中間。④將制作好的兩塊塑料板重合，并用大螺釘固定，貼白色貼紙的塑料板為下層，貼黑色貼紙的塑料板為上層，制成了地球晝夜變化演示儀（如圖1所示）。

圖1 地球晝夜變化演示

演示儀工作原理：該教具通過上下兩層，上層展示晨昏線與太陽光線的關(guān)系和晝夜?fàn)顩r，下層展示地球上不同緯度地區(qū)，上下層綜合利用，可展示太陽在南北回歸線之間做往返運(yùn)動(dòng)時(shí)，不同時(shí)間段同一地點(diǎn)的晝夜長短的變化；同一時(shí)間，全球不同緯度之間晝夜長短的差異；不同時(shí)段同一緯度的正午太陽高度變化情況；同一時(shí)段，全球不同緯度之間太陽高度大小的不同；同時(shí)，還可以展現(xiàn)出全球出現(xiàn)極晝極夜的范圍；北極地區(qū)和南極地區(qū)出現(xiàn)極晝極夜現(xiàn)象之間的關(guān)系；極地地區(qū)出現(xiàn)極晝極夜范圍大小的關(guān)系。

二、地球晝夜變化演示儀的應(yīng)用

任務(wù)一：演示“太陽在南北回歸線之間作往返運(yùn)動(dòng)時(shí)，不同時(shí)間段同一地點(diǎn)的晝夜長短的變化”。

選取20°N作為觀察點(diǎn)，在20°N上用符號(hào)筆做一標(biāo)記，觀察20°N的晝夜變化。

1.讓學(xué)生觀察太陽直射赤道時(shí)的，20°N的晝夜?fàn)顩r，20°N晝夜平分。（即晝夜各12個(gè)小時(shí)）

2.當(dāng)太陽直射點(diǎn)開始從赤道向23°26′N移動(dòng)，讓學(xué)生觀察20°N的晝夜變化，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)20°N晝在變長，夜在減短。

3.當(dāng)太陽直射點(diǎn)移至23°26′N時(shí)，20°N的晝長時(shí)間達(dá)到一年中的最大值，夜長時(shí)間達(dá)到一年中的最小值。

4.當(dāng)太陽直射點(diǎn)從23°26′N向南移至赤道時(shí)，20°N的晝長時(shí)間又在縮短，夜長在增長，但晝長時(shí)間依然大于夜長時(shí)間。直到太陽直射點(diǎn)再一次回到赤道，20°N又一次晝夜平分。（提示學(xué)生小結(jié)：太陽直射北半球時(shí)，北半球任一地點(diǎn)的晝夜?fàn)顩r，從赤道向北移和從23°26′N向南移有什么晝夜?fàn)顩r有什么不同？）再演示太陽直射南半球時(shí)，20° N的晝夜?fàn)顩r，學(xué)生觀察得出結(jié)論。

任務(wù)二：演示“同一時(shí)間，全球不同緯度之間晝夜長短的差異”。

選取太陽直射赤道、23°26′N、23°26′S的時(shí)候，全球不同緯度地區(qū)的晝夜長短的差異。

1.當(dāng)太陽直射赤道，全球晝夜平分。

2.當(dāng)太陽直射23°26′N時(shí)，北半球緯度越高白晝越長，黑夜越短，北極圈以內(nèi)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象；赤道晝夜平分；南半球緯度越高白晝越短，黑夜越長，南極圈以內(nèi)出現(xiàn)極夜現(xiàn)象。

3.當(dāng)太陽直射23°26′S時(shí)，北半球緯度越高白晝越短，黑夜越長，北極圈以內(nèi)出現(xiàn)極夜現(xiàn)象；赤道晝夜平分；南半球緯度越高白晝越長，黑夜越短，南極圈以內(nèi)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象。

任務(wù)三：演示“不同時(shí)段同一緯度的正午太陽高度變化情況”。

選取20°N作為觀察點(diǎn)，在20°N上用符號(hào)筆做一標(biāo)記，觀察20°N的正午太陽高度變化。

1.當(dāng)太陽直射20°N時(shí)，20°N的正午太陽光線與地面垂直，正午太陽高度角為90°。

2.當(dāng)太陽直射點(diǎn)從20°N向23°26′N移動(dòng)時(shí)，20°N的正午太陽高度角在不斷減小。

3.當(dāng)太陽直射點(diǎn)從20°N向23°26′S移動(dòng)時(shí)，20°N的正午太陽高度角在逐漸減小。

任務(wù)四：演示“同一時(shí)段，全球不同緯度之間太陽高度大小的不同”。

選取太陽直射赤道、23°26′N、23°26′S的時(shí)候，全球不同緯度之間太陽高度大小的不同。

1.當(dāng)太陽直射赤道，赤道地區(qū)正午太陽高度角最大，全球其他緯度地區(qū)，正午太陽高度角從赤道向南北兩側(cè)遞減。

2.當(dāng)太陽直射23°26′N時(shí)，23°26′N地區(qū)正午太陽高度角最大，全球其他緯度地區(qū)，正午太陽高度角從23° 26′N向南北兩側(cè)遞減。

3.當(dāng)太陽直射23°26′S時(shí)，23°26′S地區(qū)正午太陽高度角最大，全球其他緯度地區(qū)，正午太陽高度角從23° 26′S向南北兩側(cè)遞減。

任務(wù)五：演示“全球出現(xiàn)極晝極夜的范圍、北極地區(qū)和南極地區(qū)出現(xiàn)極晝極夜現(xiàn)象之間的關(guān)系；極地地區(qū)出現(xiàn)極晝極夜范圍大小的關(guān)系”。

1.當(dāng)太陽直射點(diǎn)從赤道向北移動(dòng)時(shí)，北極點(diǎn)最先出現(xiàn)極晝，南極點(diǎn)最先出現(xiàn)極夜；極晝的范圍從北極點(diǎn)向北極圈擴(kuò)大，極夜的范圍也從南極點(diǎn)向南極圈擴(kuò)大；北極圈內(nèi)出現(xiàn)極晝的范圍與南極圈內(nèi)出現(xiàn)極夜的范圍大小相等。

2.當(dāng)太陽直射點(diǎn)從赤道向南移動(dòng)時(shí)，北極點(diǎn)最先出現(xiàn)極夜，南極點(diǎn)最先出現(xiàn)極晝；極夜的范圍從北極點(diǎn)向北極圈擴(kuò)大，極晝的范圍也從南極點(diǎn)向南極圈擴(kuò)大；北極圈內(nèi)出現(xiàn)極夜的范圍與南極圈內(nèi)出現(xiàn)極晝的范圍大小相等。

應(yīng)用教學(xué)效果分析：地理事物的空間結(jié)構(gòu)、空間分布和空間聯(lián)系性很強(qiáng)，地理知識(shí)比較抽象，甚至是空洞，教具在地理課堂教學(xué)中的使用，可以讓抽象的地理知識(shí)更加具體地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，不但培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且也有助于提高學(xué)生的地理思維能力及地理知識(shí)應(yīng)用能力。演示儀的制作過程使學(xué)生的動(dòng)手能力得到增強(qiáng)，學(xué)習(xí)興趣也得到了提高。演示儀使用效果表明，自制教具能夠增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，減輕教師授課的難度，有效促進(jìn)地理教學(xué)的有效性，我們有必要在以后的教學(xué)過程新課改教學(xué)中加大自制教具的運(yùn)用，增強(qiáng)地理教學(xué)效果。

[1]唐敦浩.自制教具在地理課堂有效教學(xué)中的作用[J].中國教育技術(shù)裝備，2010，（14）：120-121.

[2]鄧緒祥.淺談地理教學(xué)中教具的使用[J].學(xué)周刊：B，2010，（3）：175.

[3]王林.教具在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用概述[J].讀寫算，2011，（33）：291.

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